李 燕,顾 蓉
(山西省农业科学院,山西太原 030031)
高粱分蘖力与播期·肥力的关系
李 燕,顾 蓉
(山西省农业科学院,山西太原 030031)
[目的]研究高粱的分蘖发生与播期、肥力之间的关系。[方法]对选取的高粱材料进行分播期和分肥力区域播种试验,观察其分蘖的发生情况。[结果]高粱分蘖的发生与温度、肥力、材料自身均有关系,与肥力呈正相关关系,与温度呈负相关关系,而起决定作用的是材料自身是否具有分蘖基因。[结论]该研究可为高粱遗传育种研究提供参考。
高粱;分蘖;播期;肥力
高粱是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的第四大粮食作物,在我国也是重要的旱粮作物[1-3]。我国高粱曾以食用为主,兼作饲用、糖用和工艺用。由于高粱具有耐瘠薄、抗旱、耐涝等强抗逆性的特点,其被广泛种植于干旱、半干旱、低洼易涝地区。高粱对稳定当地粮食产量、保障当地人民的粮食供应也曾起过不可低估的作用。此外,高粱还是其他作物所不能代替的酿造名白酒的重要原料[4-6],闻名中外的中国茅台、五粮液、泸州老窖、汾酒等八大高粱酒无一不是以高粱作主料酿制而成。陈醋是汉族发明的传统调味品之一,在我国生产食用已经有3 000多年历史。我国北方优质食用醋大都以高粱为原料酿制而成,如山西老陈醋、黑龙江双城烤醋、熏醋、辽宁喀左陈醋等[7]。
未来我国农业现代化的发展最需要解决的问题之一就是如何实现从分散经营向规模化经营的转变[8-10]。规模化是实现农业现代化的前提,实现规模化后才会有机械化,才会有真正意义上的农业现代化,而这些与生物技术和农业科学是紧密相关的。当机械化普及程度达到较高水平时,其对作物材料的某些性状便会有更高的要求,如耐密性、抗倒伏性、熟期一致性等。就高粱而言,分蘖是增产的一个重要性状,分蘖力强的材料在缺苗情况下可通过有效分蘖来增加单位面积穗数,其在群体结构上的自我调节可保证密度。所以,机械化栽培的高粱材料一般要求具有较强的分蘖力,而且分蘖应具有分蘖角度小、成穗率高、分蘖的株高与主穗相当、成熟期与主穗相近等特性,此外,它还可以弥补高粱因自身子粒小而发芽率低的问题[11]。因此找出增加分蘖发生的途径,进而提高高粱产量是一个迫在眉睫的课题。基于此,笔者通过对选取的高粱材料进行分播期和分肥力区域播种试验观察,对其分蘖的发生情况进行分析,以期找出高粱播种的最适播期和肥力水平。
1.1试验材料与地点试验选用不育系、恢复系、杂交种3种类型共8种材料,均来源于山西省农业科学院高粱研究所。其中不育系为48A、605A,恢复系为南133、1078,杂交种为晋杂34、晋杂33、4878、4842。试验地点为山西省农业科学院高粱研究所东白基地。
1.2试验方法
1.2.1分播期试验。在分播期试验中,若在5月1日前播种,高粱容易遭受冻害,因此,当地种植习惯在5月1日后播种。考虑到以上因素,该试验将晋杂33材料分5个播期播种,分别为5月1日、5月15日、5月30日、6月15日、6月30日,每个播期材料均种植3行,分小区种植,种植面积为15 m2(5 m×3 m)。设3次重复。在收获时调查总株数和分蘖数,最后统计分蘖率。计算公式:分蘖率=分蘖数/总株树×100%。
1.2.2分肥力试验。在分肥力试验中,将48A、605A、南133、1078、晋杂34、晋杂33、4878、4842这 8种材料分别在正常施肥地和无肥力地播种,每个材料均种植3行,分小区种植,种植面积为15 m2(5 m×3 m)。设3次重复。在高粱成熟后调查总株数和分蘖数,最后统计分蘖率。
1.3数据处理采用Microsoft Excel 2007和SPSS 18.0软件对数据进行处理。
2.1分播期播种对高粱分蘖发生率的影响由表1可看出,5月1日播种高粱分蘖率与其他播期分蘖率之间差异均达极显著水平。高粱分蘖的发生会受到播期(温度)的影响,表现为随着播期的推迟,即温度的升高,其分蘖的发生逐渐减少。可见,最适宜的播期为5月1日,此时高粱分蘖的发生最大。
2.2分肥力播种对分蘖发生率的影响由表2可以看出,在施肥和不施肥2种处理下,晋杂34、南133、605A均无分蘖发生;4878在2种处理下均有分蘖发生,且二者之间差异达极显著水平,施肥条件下其分蘖率最高,且与其他品种间差异极显著;4842在2种处理下均有分蘖发生,且二者之间差异达显著水平,其分蘖率在施肥条件下显著低于4878,在不施肥条件下略高于4878;1078在2种处理方式下均有分蘖发生,但差异不显著;48A、晋杂33均在施肥处理下有分蘖,在不施肥处理下无分蘖,且在2种水平下差异不显著。可见,高粱分蘖的发生情况与高粱材料自身及肥力均有关系,但肥力只是促进因素,关键还是看材料自身是否有分蘖基因;高粱分蘖的发生情况与材料类型无关。
表1 不同播期处理对晋杂33分蘖率的影响
表2 肥力对高粱分蘖率的影响
该试验结果表明,高粱分蘖的发生与温度、肥力、材料自身均有关系,与材料类型无关。其中,其与温度呈负相关关系,与肥力呈正相关关系,但起决定作用的还是材料自身的分蘖基因,这与董维等[12]的研究结果是一致的。该试验中,分蘖发生的最适宜播种时间是5月1日左右,分蘖发生最多的材料是4878,其父母本可以作为很好的育种材料。因此,机械化高粱的播种日期最好选在5月1日左右,而且应选择自身分蘖旺盛的高粱材料及水肥条件较好的土地。
由于该试验选择的环境因素比较少,无法明确所有环境因素对高粱分蘖发生的影响。因此,在后续试验中应继续研究,从而找出完整的育种体系。
[1] 卢庆善,丁国强,邹剑秋,等.试论我国高粱产业发展:二论高粱酿酒业的发展[J].杂粮作物,2009,29(3):174-177.
[2] 卢庆善,邹剑秋,石永顺.试论我国高粱产业的发展:四论高粱饲料业的发展[J].杂粮作物,2009,29(5):313-317.
[3] 卢庆善.高粱杂交种主要性状的分析研究[J].辽宁农业科学,1984(3):6-10.
[4] 马尚耀,严福忠,成慧娟.高粱的研究现状与展望[J].内蒙古农业科技,2002(6):8-9.
[5] 张志学,刘占江,高振东,等.国内外高粱发展趋势及对策[J].杂粮作物,2002,22(2):72-74.
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[7] 卢庆善,丁国强,邹剑秋,等.试论我国高粱产业发展:论全国高粱生产优势区[J].杂粮作物,2009,29(2):78-80.
[8] 焦少杰,王黎明,姜艳喜,等.黑龙江省高粱生产演变阶段划分的研究[J].黑龙江农业科学,2015(4):158-160.
[9] 史红梅,宋旭东,李爱军,等.高粱产业化生产如何与现代农业机械相结合[J].山西农业科学,2012,40(4):307-309,356.
[10] 平俊爱,张福耀,杜志宏,等.机械化栽培高粱新品种晋34号的选育[J].农业技术与装备,2014(1):56-57.
[11] 张福耀,平俊爱.高粱的根本出路在于机械化[J].农业技术与装备,2012(20):19-21.
[12] 董维,苏舒,游录鹏,等.高粱F6代群体分蘖数的QTL定位[J].南京林业大学学报(自然科学版),2013,2(4):55-58.
Relationship between Tiller of Sorghum and Sowing Date, Fertility
LI Yan, GU Rong
(Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan, Shanxi 030031)
[Objective] The aim was to study relationship between tiller of sorghum and sowing date, fertility. [Method] By experimenting on selected sorghum materials according to different sowing time and fertility regions, this study makes an observation of the occurrence of tiller. [Result] The results showed that tiller has a negative correlation with temperature and a positive correlation with fertility, while whether the material itself has tillering gene plays a decisive role.[Conclusion] The study can provide reference for genetic breeding of sorghum.
Sorghum; Tiller; Sowing time; Fertility
李燕(1985-),女,山西长治人,助理研究员,硕士,从事高粱育种研究工作。
2016-08-10
S 514
A
0517-6611(2016)27-0245-02